表1.1列出了国内外典型的挤压性围岩隧道。由此可见，高地应力软岩地质环境引起的挤压大变形破坏是一种严重的工程地质灾害。目前，对围岩挤压性大变形问题的研究，主要依靠归纳、总结及工程类比等方法，其中的主要问题集中在软岩的定义和分类、大变形的定义、机制和分级等几个方面。何满潮等将围岩大变形的判据分为定性方法和定量方法，并给出了日本学者对日本国内挤压性围岩特点及大变形判别研究方面的统计性结果。......
2023-09-21
挤压性围岩隧道变形破坏特性及控制技术分析
【摘要】：总体变形分析按隧道的初期支护变形分级标准与可接受准则对兰渝线变形达到Ⅰ级的隧道进行分类梳理。统计分析表明，当最大主应力与隧道轴线呈大夹角时，大变形出现的频率为100%。统计分析表明，软岩大变形发生频率为64.3%，软岩夹中硬岩为30.3%，因此岩层强度是产生大变形的主要因素。兰渝线大变形隧道的统计结果表明，薄层岩体大变形出现频率为82.1%，中厚层为17.9%，厚层及以上一般不会出现大变形。表3.4各因素对围岩变形的影响程度统计分析续表
(1)总体变形分析
按隧道的初期支护变形分级标准与可接受准则对兰渝线变形达到Ⅰ级的隧道进行分类梳理。共布设测点157处，量测结果表明:达到Ⅰ级可接受的测点45处，比例为28.7%;达到Ⅱ级基本不可接受的测点81处，比例为51.6%;达到Ⅲ级不可接受的测点31处，比例为19.7%。
(2)变形影响因素的分类分析
引起隧道围岩变形的主要因素可概括为地质与地质结构、地应力、岩体力学性质、地下水、时间以及施工等，其中地质与地质结构包括围岩岩性、岩体结构及裂隙分布、特殊地质条件等。对157处的测点进行统计分析，表3.4为各因数对围岩变形的影响程度。
(3)结果分析
根据统计数据分析，各种因素对围岩变形产生的影响如下:
①地应力值、最大水平主应力与隧道轴线的夹角是产生大变形的关键因素。统计分析表明，当最大主应力与隧道轴线呈大夹角时，大变形出现的频率为100%。
②岩层强度是导致高地应力条件下隧道大变形的地质因素。统计分析表明，软岩大变形发生频率为64.3%，软岩夹中硬岩为30.3%，因此岩层强度是产生大变形的主要因素。
③不同岩体结构面发育特征是产生大变形的主要因素，尤其对层状、互层状岩体。兰渝线大变形隧道的统计结果表明，薄层岩体大变形出现频率为82.1%，中厚层为17.9%，厚层及以上一般不会出现大变形。
④比较有无地下水对围岩变形的影响，有水时发生大变形频率为64.3%，无水时为35.7%，可见，地下水对围岩变形的影响不能忽略。
⑤比较岩层产状与隧道轴线的夹角呈大夹角和小夹角两种情况，围岩发生大变形的频率都是50%，因此，结构面稳定性并不是引起大变形的因素。
⑥比较开挖断面有无褶皱两种条件，围岩发生大变形频率分别为60.7%和39.3%，两者相差不大，可见，有无褶皱属于引起大变形的次要因素，可通过缩短钢架支护间距、加强支护强度等措施进行该因素的消除。
表3.4 各因素对围岩变形的影响程度统计分析
续表
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2023-09-21
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2023-09-21
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2023-09-21
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2023-09-21
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